Рамно-анкерная крепь Советский патент 1992 года по МПК E21D11/14 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при креплении .горизонтальных и наклонных капитальных л подготовительных выработок рамной податливой крепью.

Известны рамно-анкерные крепи горных выработок, в которых анкеры и рама соединены между собой механической связью, что приводит к повышению несущей способности крепи за счет повышения несущей способности массива и изменения напряженно-деформированного состояния рамы крепи. Рама в большинстве случаев обладает определенной податливостью, а-у

анкеров эта конструктивная податливость отсутствует.

Недостатком таких крепей является недостаточно полное взаимодействие рамы и анкеров в период работы рамы в податливом режиме, что может привести к потере анкерами своей несущей способности.

Наиболее близкой к предлагаемой является рамно-анкерная крепь, состоящая из податливой рамы и податливых анкеров, соединенных между собой с помощью соединительных планок и гаек.

Однако эффективность подобных рам- но-анкерных крепей снижается из-за невозможности обеспечения полного взаимоХ|Ј

Ј 00

действия рамы и анкеров во время всего срока службы крепи. В большинстве конструкций податливых анкеров невозможно перевести его на работу в жестком режиме, тогда как рама крепи после исчерпывания своей податливости переводится на работу в жестком режиме.

В рассмотренной конструкции полное взаимодействие между рамой и анкерами достигается только в период работы анке- ров и рамы в податливом режиме, что приводит в конечном итоге к увеличению количества устанавливаемых рам крепи и усиливающих анкеров.

Кроме того, существующие конструк- ции податливых анкеррв сложны, весьма существенны затраты на их изготовление и установку.

Целью изобретения является повышение эффективности работы рамно-анкерной крепи и снижение затрат на ее установку.

Для достижения поставленной цели в известной рамно-анкерной крепи, включающей податливую раму, жесткие анкеры, соединенные между собой с помощью сое- динительной планки и гаек, податливая рама дополнительно связана с анкерами посредством цилиндрических стержней, имеющих на наружной поверхности кольцевые выступы с увеличивающейся в гюпереи- ном направлении к оси стержней шириной основания, снабженных режущими втулка- . ми с .продольными прорезями и наружной конической резьбой, на которые навернуты гайки.

Достижение поставленной цели обеспечивается за счет применения дополнительного соединения податливой рамы с анкерами посредством цилиндрических стержней с кольцевыми выступами с увели- чивающейся в поперечном сечении к оси стержней шириной основания и режущих втулок, которые при определенной величине внешнего усилия срезают кольцевые вы- ступы на цилиндрическом стержне. Прорези и наружная коническая резьба на режущей втулке с помощью заворачивания гайки позволяют уменьшить диаметр режущей кромки, втулки и таким образом увеличить срезывающее усилие (величину усилия, обеспечивающего податливость)вплоть до перевода рамно-анкерной крепи на работу в жестком режиме.

Предлагаемая рамко-анкерная крепь обеспечивает эффективную работу как в по- датливом, так и в жестком режиме и приводит к уменьшению количества анкеров для усиления рамы, что снижает затраты на установку крепи.

На фиг. 1 изображена рамно-анкерная крепь, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Рамно-анкерная крепь включает податливую раму 1 из СВП и жесткие анкеры 2, связанные посредством соединительной планки 3, стержней 4, имеющих на наружной поверхности кольцевые выступы 5 с увеличивающейся к оси стержней шириной основания В, режущих втулок 6 с продольными прорезями 7 и наружной конической резьбой и гаек 8.

Рамно-анкерная крепь работает следующим образом.

Податливая рама 1 обеспечивает восприятие нагрузки со стороны массива горных пород. Анкеры 2 являются дополнительными связями, через которые происходит взаимодействие горного массива и рамы крепи. Соединительная планка 3 связывает податливую раму 1 и анкеры 2 в единую грузоне- сущую систему.

Обеспечение работы крепи в податливом режиме происходит под действием нагрузки со стороны рамы 1 на соединительную планку 3. При определенной величине нагрузки на режущую втулку б, внутренний диаметр которой больше минимального диаметра стержня, происходит срезание выступов 5, за счет чего осуществляется податливый режим работы рамно-анкерной крепи.

Для возможности изменения величины срезывающего усилия наружная поверхность режущей втулки 6 выполняется с конической резьбой и несколькими продольными прорезями 7. При затягивании гайки 8 диаметр режущей кромки втулки б уменьшается, площадь срезаемого металла на выступах 5 стержня 4 увеличивается, а значит, возрастает необходимое для обеспечения податливости внешнее усилие. При полном затягивании гайки соединительный узел крепи работает в жестком режиме.

Таким образом, предлагаемая конструкция рамно-анкерной крепи позволяет обеспечить эффективную работу конструкции как в податливом, так и в жестком режимах.

Формула изобретения

Рамно-анкерная крепь, включающая податливую раму, жесткие анкеры с резьбой на выступающих в выработку концах, соединенные между собой посредством планки и гаек, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности крепи, она снабжена навинченными на выступающие части ан- керов цилиндрическими стержнями с кольцевыми выступами на наружной поверхности, которые выполнены в виде прилиBOB, причем цилиндрические стержни в ме- жущие втулки с продольными прорезями и стах соединения с концами анкеров имеют наружной конической резьбой, а гайки неразмещенные на внешней поверхности ре- винчены на коническую резьбу втулок.

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при креплении горизонтальных и наклонных капитальных и подготовительных выработок. Цель изобретения - повышение надежности крепи. Для этого податливая рама 1 обеспечивает восприятие нагрузки со стороны массива горных пород. Рама 1 и анкеры 2 связываются соединительной планкой 3 в единую грузонесущую систему. Обеспечение работы крепи в податливом режиме происходит под действием нагрузки со стороны рамы 1 на соединительную планку 3. При определенной величине нагрузки на режущую втулку 6, внутренний диаметр которой больше минимального диаметра стержня, происходит срезание выступов 5, за счет чего осуществляется податливый режим работы крепи. Для возможности изменения величины срезывающего усилия наружная поверхность режущей втулки 6 выполняется с конической резьбой и несколькими продольными прорезями 7. При затягивании гайки 8 диаметр режущей кромки втулки 6 уменьшается, площадь срезаемого металла на выступах 5 стержня 4 увеличивается, а значит, возрастает необходимое для обеспечения податливости внешнее усилие. При полном затягивании гайки 8 соединительный узел крепи работает в жестком режиме. 2 ил. Ё